Устройство для автоматическогорегулирования процесса очисткисточных и природных вод

Устройство для автоматическогорегулирования процесса очисткисточных и природных вод

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскик

Социанистически к

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (1;83?930 (6f) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 14.09,79 (21) 2818574/29-26 (51) М. Кт.З

С 02 F 1/72

G 05 D 27/00 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет

СССР но делам изобретений н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 150681.Бюллетень Й 22 (53) УДК 66. 012-52 (088.8) Дата опубликования описания 1506,81 (72) Авторы изобретения

A. A. Кузьмин, О. А. Кочарьянц и Х. Н .. Салахов

1 ! (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

ПРОЦЕССА ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ И ПРИРОДНЫХ ВОД

Изобретение относится к очистке сточных и природных вод, а более конкретно к устройствам для регули» рования качества процесса очистки вод и процесса жидкофазного хлори- . рования по содержанию растворенного хлора.

Известно у<тройство, предназначенное для автоматического регулирования процесса очистки жидких сред по концентрации растворенного хлора, состоящее иэ измерительного преобразователя и датчика (1) .

Однако это автоматическое устройство не обладает достаточной надежностью и точностью регулирования процесса очистки в связи со сложностью его конструкции, а также в виду искажения результатов регулиро" вания,вследствие изменений физико- . химического состава электролита.

Наибблее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту являетея устройство для автоматического регулирования, процессов очистки сточных и природ ных вод по содержанию растворенного. хлора, а также процессов жидкофаэного хлорирования, содержащее последовательно соединенный с блоком преобразования выходного сигнала и блоком регистрации диффузионно-полутопливный датчик, включающий в себя корпус со штоком электродов, катод и анод, погруженные в электролит и закрытые со стороны анализируемой среды мембраной (2) .

Недостатками известного автоматического устройства является низкая точность регулирования и малая надежность работы эа счет того, что в нем не устанавливается оптимальная толщина прикатодного слоя электролита, недостаточная механическая прочность мембраны, при закреплении мембраны . ее поверхность сильно коробится, а также в процессе работы устройства наблюдается обрастание мембраны различными веществами, содержащимися в

2О анализируемой среде.

Цель изобретения — повышение точности регулирования и надежности устройства. указанная цель достигается тем, что устройство для автоматического регулирования дополнительно содержит взаимосвязанные стабилизатор слоя электролита и фиксатор положения мембраны, при этом мембрана выполнена из стеклоткани с двухсторонним

837930 покрытием фторопластовой суспенэией, стабилизатор расположен между ней и корпусом датчика, а фиксатор снабжен ограничителем деформации мембраны и расположен в нижней части корпуса датчика, причем блок преобразования выходного сигнала включает в себя взаимосвязанный узел ультразвуковой обработки мембраны и узел поверки статической характеристики датчика.

На фиг. 1 представлена конструкция диффузионнополутопливного датчика; на фиг. 2 — блок-схема предложенного устройства; на фиг. 3 — узел

I на фиг. 1.

Диффузионно-полутопливный датчик .(фиг.. 1) содержит корпус 1 со што,,ком 2 электродов, пластинчатый катод

3 и анод 4, погруженные в электролит 5, в качестве которого применен подкисленный раствор хлористого калия. Гаэопроницаемая мембрана 6 из 20 стеклоткани с двухсторонним покрытием фторопластовой суспензией устанавливается в фиксаторе 7 положения мембраны и прижимается ограничителем

8 деформации мембраны. Ограничитель 75

8 деформации мембраны и электролитная камера 9 являются составными частями корпуса 1. Вращающийся относительно оси штока 2 электродов ограничитель 8 деформации мембраны, с торцовой поверхностью которого совмещается плоскость пластинчатого катода 3, устанавливается между торцом электролитной камеры 9 и фиксатором 7 положения мембраны. В фиксаторе положения мембраны выполнено отверстие по оси штока 2 электродов площадью, равной площади катода 3.

Шток 2 электродов изготовлен в виде полого резьбового стержня с продоль- ными пазами 10 на его боковой по- 40 верхности. Между мембраной 6 и корпусом 1 расположен стабилизатор 11 слоя электролита с отверстием в центре его диаметром, равным диаметру штока 2 электродов в нижней час- 45 ти корпуса датчика. В отсутствии стабилизатора 11 слоя электролита плоскости катода 3, ограничителя 8 деформации мембраны и мембраны 6 оказались бы совмещены. Прикатодный о объем электролита соединяется с электролитом, заполняющим корпус датчика через пазы 10 на поверхности штока 2 электродов.

Диффуэионно-полутопливный датчик 12 (фиг. 2) последовательно соединен с блоком 13 преобразования выходного сигнала и блоком 14 регистрации. Блок 13 включает взаимо° связанные регулятор 15 шкалы, усилитель 16, регулятор 17 обратной связи 66 усилителя, компенсатор 18 температуры, узел- 19 ультразвуковой обработки мембраны, узел 20 поверки статической характеристики датчика 12 и блок 21 питания.

Устройство работает следующим образом.

В фиксатор 7 положения мембраны диффузионно-полутопливного датчика (фиг. 1) последовательно устанавливаются мембрана 6, стабилизатор 11 слоя электролита, ограничитель 8 деформации мембраны. С помощью стабилизатора 11 слоя электролита задается оптимальная толщина прикатодного слоя электролита, Затем навинчивается электролитная камера 9, в которую заливается электролит 5. В корпус 1 вставляется шток 2 электродов, направляющей для которого является ограничитель 8 деформации мембраны. Прижимая мембрану 6 и стабилизатор 11 слоя электролита и проворачиваясь вместе с ними при затяжке фиксатора.7 положения мембраны по торцу штока 2 электродов, ограничитель 8 деформации мембраны, обеспечивая герметичность датчика, одновременно препятствует свертыванию мембраны 6. При контакте диффузионно-полутопливного датчика с жидкостью

) содержащей хлор, молекулы хлора диффундируют из анализируемой среды через газопроницаемую мембрану 6 к катоду 3. В результате протекания на катоде 3 и аноде 4 датчика электрохимических реакций с участием анализируемого газа — хлора в его выходной цепи генерируется ток, прямо пропорциональный .содержанию хлора в анализируемой среде.

В датчике 12 (фиг. 2) протекает следующая токообразующая реакция:

СВ + 2Ag - 2АдСВ, Выходной сигнал с диффузионно-полутопливного датчика 12 через блок 13 преобразования выходного сигнала поступает в блок 14 регистрации.

Уезл 19 ультразвуковой обработки мембраны генерирует ультразвуковые колебания определенной частоты и предотвращает тем самым образование внешних покрытий на мембране. Узел

20 поверки статической характеристики периодически выводит датчик 12 на режим поверки при котором статиI ческая характеристика датчика 12 поверяется по образцовому сигналу.

По истечении определенного периода работы производится перезарядка датчика устройства. В нем заменяются электролит и газопроницаемая мембрана. Мембрана из стеклоткани с двухсторонним покрытием фторопластовой суспензией, в виду механической прочности обеспечивает большую надежность работы датчика 12. Выходной сигнал датчика 12 помимо блока

14 регистрации поступает также на вход систем автоматического регулирования очистными сооружениями, в результате чего происходит соответствующее перемещение регулирующих органов на трубопроводах подачи соответствующих реагентов и тем самым поддержание оптимального режима процесса очистки сточных и природных вод.

Наличие в устройстве для регулирования процесса очистки сточных и природных вод таких взаимосвязанных элементов,как стабилизатор слоя

t электролита, мембрана из стеклоткани с двухсторонним покрытием фторопластовой суспензией, фиксатора положения мембраны, ограничителя деформации мембраны увеличивает надежность и точность регулирования процесса очистки вод по концентрации растворенного хлора, сокращает обслуживающий персонал и повйшает куль- 15 туру производства.

Формула изобретения

1. Устройство для автоматического регулирования процесса очистки сточных и природных вод по содержанию растворенного хлора, а также процессоВ жидкофазного хлорирования, со держащее последовательно соединенный с блоком преобразования выходного сигнала и блоком регистрации диффузионно-полутопливный датчик, включаю837930 Ь щий в себя корпус со штоком электродов, катод и анод, погруженные в электролит и закрытые со стороны анализируемой среды мембраной, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности регулирования и надежности устройства, оно дополнительно содержит взаимосвязанные стабилизатор слоя электролита и фиксатор положения мембраны, при этом мембрана выполнена из стеклоткани с двухсторонним-покрытием фторопластовой суспенэией, стабилизатор расположен между ней и корпусом датчика, а фиксатор снабжен ограничителем деформации мембраны и расположен в нижней части корпуса датчика.

2. Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что блок преобразования выходного сигнала включает в себя взаимосвязанные узел ультра- .

Щ звуковой обработки мембраны и узел поверки статической характеристики датчика.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США М 2651612, кл. 204-195, 1953.

2. Хлорная промышленность. Реферативный сборник. N., НИИТЭХИМ, 1976, вып, 7, с.23-25 (прототип).